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口腔材料中偶联剂的研究进展

所谓偶联剂(couplingagent)是指能吸附在表(界)面上,在参加量很少时即可显明改变表(界)面的物理化学性质,从而发 生一系列利用功效的一类物资。偶联剂可在表(界)面上吸附,形成吸附膜;也可在溶液内部自聚,形成多种(zhǒng)类型的分(fèn)子有序组合 体。从这2个功效动身,衍生出多种利用功效,具有普遍的用处,几乎已渗入到所有产业范畴,在良多行业中,偶联剂能极大地改良出产工艺和产 物机能。口腔材猜中常用的偶联剂有:有机硅烷类偶联剂和含酸性基团的粘接性单体等。口腔材猜中利用偶联剂是为了:⑴提(tí)高牙科复合 树脂(compositeresin)中无机填料(inorganicfiller)与树脂基质(resinmatrix)间的结 (jié)合。⑵进步修复体或充填物与粘接剂或牙体间的粘接力。⑶加固全口义齿基托。⑷免疫防龋,菌斑把持和杀菌。⑸防止老化等。笔者主 要从这几方面进行论述。
1偶联剂在口腔材猜中的(dì)利用
1.1进步牙科复合树脂中无机填料与树脂基质间的结合复合树脂是一种由有机树脂基质和颠末概况处置的无机填料以及激发系统(ini tiatingsys tem)组合而成的牙体修复资料。无机填料在与树脂基质混(hùn)合前须要进行概况处置,其目的(dì)在于使填料粒 子与树脂基质能坚固衔接在一路。能将填料粒子与树脂基质结合在一路的物资称为偶联剂。钛酸酯、锆酸酯、有机硅烷等均可用作为偶联剂 。硅烷偶联剂的利用已稀有十年的汗青。最早利用于牙科复合树脂中的偶联剂是乙烯基硅烷偶联剂 ,后来发明,因为甲基丙烯(C3H6)酰氧丙基三甲氧基硅烷简称Y-MPS(医用级KH-570)所含的硅氧基团与树脂基质具有较好的相 容性,能更(gèng)好的进步复合树脂的机械物理机能,今朝已被普遍利用和确定[1]。McDonough等[2]在研讨顶用微结正当检 测牙科树脂与分歧的硅烷化玻璃纤维界面的粘接持久性的可行性,结(jiē)果表白,将树脂纤维概况用不溶于水的硅烷偶联剂(10-甲基丙烯酰 氧丙基三甲氧基硅烷,MDTMS)进行润饰,可削减树脂在水中的降解,进步牙科复合树脂中无机填料与树脂基质间的结合,从而进步复合树脂 的机械物理机能。牛光良等[3]选用7种分歧浓度的γ-MPS乙醇溶液对钡玻璃试块概况进行硅烷化处置,以观察其对钡玻璃与树脂基质 间结合强度的影响。成果表白:跟着γ-MPS溶液浓度的增大,钡玻璃与树脂间的结合强度浮现出由低到高,再由高到低的改变。γ-MPS溶 液的浓度在0.1%~0.5%范畴内可使钡玻璃与树脂间到达最佳的抗张粘接强度水晶礼品
1.2进步修复提或充填物与粘接剂或牙体间的粘接力酸蚀陶瓷粘接修复已成为今朝首选的前牙修复手腕,Barghi,-N[4]以为适 当的酸蚀和硅烷化处置使复合树脂的粘接强度跨越陶瓷的内聚强度,是以倡导陶瓷硅烷化,它可供给比纯真利用氢氟酸酸蚀更靠得住的粘接后 果。Estafan等[5]提出牙体组织与瓷修复体之间粘接力差是导致瓷裂或修复失败的主要原因。他们对可塑性陶瓷采用氢氟酸凝胶 酸蚀牙面后分辨参加粘接剂、硅烷偶联剂、硅烷偶联剂和粘接剂结合利用的处置办法并加以评价,将经由过程分歧方式获得的粘接抗剪强度进 行比拟:参加硅烷偶联剂的试验组试件所发生的结协力最强,酸蚀1min所获得的酸蚀界面最幻想。采用硅烷偶联剂+氢氟酸酸蚀1min可 获得最强粘接后果。Yoshida,-K等[6]证实,在CAD/CAM复合资料概况利用硅烷偶联剂,即使经持久冷-热轮回后,仍可在树 脂接合剂与复合物之间发生的极强的粘接力。刘志功等[7]经由过程测定光固化复合树脂与金瓷修复体金属基底的瓷剥脱面间的粘结强度, 评价有机硅烷偶联剂对粘结强度的影响,证实金属基底的瓷剥脱面经有机硅烷偶联剂处置后可进步其与树脂间的粘结强度,分歧的树脂类型对 二者间的粘结强度有影响。金属翼板粘接桥在釉质-树脂界面或树脂-金属界面脱落率仍显明高于惯例修复方式,尤其是树脂-金属界面的断裂 。李智钢等[8]采用KH-550为主的综(zōng)合办法,颠末X射线能谱仪检测证实除物理固位外另有化学固位,化学理论剖析无毒,经渗 漏试验和急毒试验证实,KH-550可(kě)以用在临床,而粘接强度测定和临床验证进一步证实它们的价值,可以为已基础解决了树脂-金属 界面的断裂题目。
1.3加固全口义齿基托全口义齿是由人工牙和基托两部门构成,制造义齿基托的主要资料是基托树脂。今朝普遍利用的基托资料是聚甲基丙 烯酸甲酯(PMMA)树脂及其改性产物。Vallittu[9]进行试验研讨断定若何将甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(γ-MPS) 聚合到玻璃纤维概况以调节自凝型聚甲基丙烯酸甲酯-玻璃纤维复合物(PMMA-GF)的抗挠强度。以无任何添加的试件和参加未硅化玻璃 纤维的试件作为对比组,成果显示:3组的抗挠强度差异无统计学意义(P=0.568)。自玻璃纤维和PMMA内部拍到的电镜照片显示: 在两种处置方式下纤维都能很平均的黏附在PMMA上。由此以为复合物试件抗挠强度的降落是因为其他身分造成的,例如,PMMA参加纤 维束的方式不准确,而不是不适当的聚合引起的。中线处断裂是上颌总义齿最常见的题目,可以经由过程加固基托的方式来解决。Karac aer等[10]为一些曾有过上颌总义齿折断的患者每人重做了一副义齿,在这些义齿的基托材猜中参加超高模量的硅烷化的短的聚乙烯 (PE)纤维进行加固,跟踪观察18个月,表白所有义齿均利用杰出,没有任何要折裂的迹象。Vallittu等[11]对参加硅烷化聚乙烯 纤维的纤维-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合物进行体外细胞毒性试验,间接接触细胞毒性试验采用琼脂扩散法,依据口腔材料中偶联剂的独霸现状及研究进展ISO10993-5尺度,将试件在水中放置24h。PVC(聚氯乙 烯(PVC))塑料作为正把持,而聚乙烯作为反把持收获机。在限制性琼脂扩散试验中,无论是PMMA 单体仍是聚合后的PMMA纤维聚合物均无细胞毒性。
1.4免疫防龋菌斑把持和杀菌Yoshino等[12]在文献中提到:良多主要范畴都须要制备含有碳氟链的硅烷偶联剂。已经发明硅烷 可成为玻璃,金属和齿科复合树脂概况有用的活性物资。硅烷偶联剂CF3(CF2)9CH2CH2Si(OCH3)3是这些水-油相斥 界面最好的概况活性剂。他们发明相对于概况未经硅烷偶联剂润饰的托牙,着色剂和菌斑与已参加硅烷偶联剂的假牙概况粘附不很慎密,易从 牙面分别。试验中,从一副托牙上拔取4个假牙,用小刷子在其概况涂布一层硅烷偶联剂后吹干。这副假牙在严重抽烟的口腔情况中利用4个 月,发明涂过硅烷偶联剂的牙面较其它牙面有很强的菌斑抵御才能。李富明等[13]利用共价偶联剂SPDP将纯化的变形链球菌概况卵白 抗原P1与霍乱毒素B亚单元(CTB)或前霍乱原类毒素(PCG)分辨进行偶联并判定,所得偶联物P1-PCG,P1-CTB同时具有 与神经节苷脂GM1特异结合的特色,又具有P1的免疫特征,为进一步进行免疫防龋试验供给了有用的抗原。
1.5防止老化Ferracane等[14]从改变温度(DC),充填容积率(Vf),硅烷化充填物百分比等物理参数的角度评估了试 验资料在体外水中持久的老化效应,对断裂韧度(Ⅺc),抗弯强度(FS),弹性模量(E),和硬度(KHN)进行丈量。水中持久老化试 验引起KIc的降落,此改变与资料种类无关但对其余指标的影响并不大,而参加硅烷偶联剂的资料几项指标改变较小。
2评价方式
2.l评价粘接剂机能的方式试验评价粘接后果,今朝主要测试抗张强度或抗剪强度[15]。抗剪强度是当前最常用于评价粘接修复的指标 ,但有文献表白它易受粘接方式及试验设计的影响[16]。Bona等[17]同时采用抗张、抗剪强度对雷同的复合树脂与陶瓷粘接进行 测试比拟好坏,结论以为抗张强度更合适评价二者的粘接机能。
2.2评价基托树脂机能的方式Mohsen等[18]采用电介质丈量法检讨PMMA复合树脂中的聚合物-填料间的交互感化。评价基托 树脂机能一般还用到生物学及力学机能指标[11,14],断裂韧度(KIc)、抗弯强度(FS)、弹性模量(E)、硬度(KHN)、 体外细胞毒性等都应丈量。3偶联剂的成长经济、无毒、无刺激、多功效、机能稳固、生物降解性好的复合资料一向是口腔资料寻求的目的 。为此,一方面临现有并已大量利用的偶联剂的出产工艺进行改良,下降本钱,进步质量;另一方面,进一步深刻研讨偶联剂构造、机能与口腔资 料的关系,开辟具有特别构造和功效的新型偶联剂,或开辟现有偶联剂的利用新范畴。早已证实偶联剂分子有序组合体的质点大小或凑集分子 层厚度己接近纳米(nano)数目级,可以供给形成有“量子尺寸效应”超细微粒的合适场合与前提,并且分子凑集体自己也可能有相似“ 量子尺寸效应”,表示出与大块物资分歧的特征。是以偶联剂分子有序组合体可作为制备超细微粒(如纳米粒子)的模板,也可作为纳米粒子 的载体[19],把高强度、高模量、耐热机能好的纳米颗粒、纳米晶片、纳米晶须、纳米纤维等弥散于基体材猜中,将传统资料进级为纳米 复合资料,可进步资料的强度、模量、韧性、抗蠕变和抗疲惫性、高温机能、断裂平安性等机能,在口腔材猜中有辽阔的利用远景。